走进可再生能源数据中心，探索HVDC的低碳实践

【标题】走进可再生能源数据中心，探索HVDC的低碳实践

|当可再生能源成为数据中心用电主流，供配电系统又将如何低碳转型？

河北省张家口是我国华北地区风能和太阳能资源最丰富的地区之一，从2015年设立至今，张家口可再生能源示范区已通过“源网荷储一体化”模式、技术等创新示范。

普洛斯怀来大数据科技产业园，是张家口市发展大数据产业、打造“中国数坝”的重要功能区，为国内外知名互联网公司、金融机构以及政府提供数据运营服务。

HVDC高压直流实现供配电低碳转型

依托河北省张家口国家可再生能源示范区优势，普洛斯怀来大数据科技产业园大量使用太阳能、风电等清洁可再生能源，通过“源网荷储”一体化新型电力系统，实现绿色供能、优化并网、集约负荷、多能制储，不断探索可再生能源与大数据产业联动发展的新路径。

可再生能源的引入让数据中心低碳转型迈进了一大步，但也有着不稳定性和不确定性的缺点，这成为数据中心低碳转型之路上的难题：

• 蓄电池不能直接给负载供电，能效损耗大；

• 抗干扰能力不强，可再生能源电网的不稳定特性，UPS方案耐受能力差；

• 成本高、体积笨重、占地面积大。

• 单机UPS

• 并机UPS

无论单机还是并机UPS供电方案，因为存着在DC/AC转换，可靠性都会有损失。

采用HVDC高压直流供电方案后，这一切困难迎刃而解：

台达提供了7套HVDC-1600A高压直流电源系统，包括交流配电单元、整流单元、直流配电单元、系统监控单元等，以提供可靠的电源保障。

• 工作原理与-48V通信电源类似，蓄电池能直接给负载供电；

• 整流模块输出240V/336V直流电，整流模块和服务器均只有一次电源转换，转换损耗小；

• 系统使用悬浮接地，配置绝缘监测装置。

供电架构

HVDC供配电方案在绿色低碳数据中心的应用中，更拥有以下优势：

• 超宽输入电压范围，更适合可再生能源应用；

• 减少两级变换，效率更高，台达HVDC的模块效率高达97%，不影响数据中心的低碳表现；

• 由于没有交流电源电位、频率、相位等同步要求，伴随着数据中心规模增长，HVDC的并机扩容也更为简单。

数据中心支撑起强大算力，也承载了能耗压力，节能和能效提升是必须攻克的难题。

普洛斯怀来大数据科技产业园项目中，在供电侧，引入可再生能源的清洁电力，同时变双路UPS不间断供电为单路高压直流供电。

这种引入清洁电力，同时提高供配电可靠性的方案，无疑是为数据中心低碳转型打造了全新实践。